Среда, 24.05.2017, 22:28
Приветствую Вас Гость | RSS
Календарь
Форма входа

Это интересно
LF:
Нечто
Статистика

Рейтинг@Mail.ru


ML

Главная » 2010 » Июнь » 17 » Свойства жидкого гелия
20:20
Свойства жидкого гелия

Изображение предоставлено publicdomainpictures.net

Доклад лауреата Нобелевской премии 1978 г. Петра Леонидовича Капицы, прочитанный на конференции "Проблемы современной науки" в Московском университете 21 декабря 1944 г. В докладе П.Л. Капица в популярной форме изложил основные идеи и результаты своих исследований сверхтекучего гелия.

П.Л. Капица: Сам не пойму: из маленькой бульбочки бьет струя беспрерывно, а бульбочка не пустеет. И опять, сколько ни свети, паучок вращается, из его изогнутых ножек бьет невидимая струя, но наперсток не пустеет. Чудо и чудо!

Тема моего сегодняшнего доклада - свойства жидкого гелия. Работы в области жидкого гелия представляют интерес в основном потому, что проводятся вблизи абсолютного нуля, т.е. при очень низких температурах. В то время как область высоких температур, связанная обычно с горением, нам хорошо известна из опыта повседневной жизни, с областью низких температур нам приходится сталкиваться гораздо меньше, и даже лабораторий, работающих с глубоким холодом, мало. Поэтому целый ряд представлений о холоде, сложившихся из повседневного опыта и не измененных сведениями, полученными в средней школе, надо несколько пересмотреть, чтобы понять значение изучения явлений при низких температурах в жидком гелии.

Температурные понятия

Все вы знаете, что существует так называемая абсолютная шкала температур, по которой температура отсчитывается только вверх от абсолютного нуля. Комнатная температура по этой шкале составит около 300 К. В этой комнате температура несколько ниже комнатной, но, к счастью, все же недалека от нее.

Дальше идут температуры более высокие, и они достигают самой высокой температуры, какую можно получить в лабораторных условиях, - это 27000 К. Создается такое представление, что от комнатной температуры до абсолютного нуля только 300 К, а там - 27000 К, так что область низких температур лежит гораздо ближе к нам, чем область высоких, например температур самых горячих звезд. Однако это представление неправильно. Как раз диапазон температур от комнатной до температуры абсолютного нуля гораздо больше, чем до более высоких температур. Наши житейские понятия о температуре не соответствуют тем понятиям, которые созданы в физике.

На самом деле диапазон явлений природы, которые можно наблюдать от комнатной температуры до предельно достижимых высоких температур, гораздо менее разнообразен по своему характеру и по интерпретации, чем тех явлений природы, которые мы наблюдаем при более низких температурах.

Гелий и вводит нас в область низких температур. Сам гелий - газ, ожижающийся при 4 К. Посредством разных способов: кипения в вакууме, магнитными методами - можно достигнуть температуры в 1/100 градуса от абсолютного нуля. Вся эта область температур и является той, к которой и относятся свойства жидкого гелия, нами изучаемые и являющиеся темой моего сегодняшнего доклада.

В жидкости атомы не бегают

Но позвольте прежде всего ввести вас в круг идей, которые я так общо назвал, говоря, что диапазон температур от комнатной до абсолютного нуля больше, чем диапазон температур от той же комнатной до предельно высоких. Для этого нужно напомнить, как большинство из вас представляет себе температурную шкалу.

Известно, что атомам свойственно тепловое движение - они колеблются, движутся, и энергия этого теплового движения правильно считается пропорциональной той температуре, при которой эти атомы находятся. Если мы начинаем охлаждать тело, то температурное движение атомов уменьшается, а их кинетическая энергия понижается. Если это был газ, то при этом начинают проявляться силы взаимодействия и состояние газа меняется - он переходит в жидкость. В жидкости атомы уже не свободно бегают - они колеблются вокруг состояния равновесия, но в то же время эти колебания и рассматриваются как температура. Чтобы конкретизировать эти представления, я хочу показать вам опыт, который очень люблю.

Вы видите на экране колеблющуюся рамку с дробинками, выполняющими в этой движущейся модели роль атомов. Процессы охлаждения и конденсации символизируются попаданием шариков-атом...

Перепечатка краткого анонса выложенного в свободный доступ материала произведена в соответствии с ч.4 ГК РФ ст. 1274 "Свободное использование произведения в информационных, научных, учебных или культурных целях". Согласно ст. 1259 ч.4 ГК РФ, сообщения о событиях и фактах, имеющие информационный характер, не являются объектом авторского права.

Проходя оттуда, Иисус увидел человека, сидящего у сбора пошлин, по имени Матфея, и говорит ему: следуй за Мною. И он встал и последовал за Ним. И когда Иисус возлежал в доме, многие мытари и грешники пришли и возлегли с Ним и учениками Его. Увидев то, фарисеи сказали ученикам Его: для чего Учитель ваш ест и пьет с мытарями и грешниками? Иисус же, услышав это, сказал им: не здоровые имеют нужду во враче, но больные, пойдите, научитесь, что значит: милости хочу, а не жертвы? Ибо Я пришел призвать не праведников, но грешников к покаянию.(Матф.9:9-13)

Категория: Наука и техника | Просмотров: 1648 | Рейтинг: 5.0/1

Настоящий материал самостоятельно опубликован в нашем мультиблоге пользователем sergii на основании действующей редакции Пользовательского Соглашения. Если вы считаете, что такая публикация нарушает ваши авторские и/или смежные права, вам необходимо сообщить об этом администрации сайта - как это сделать, описано в том же Пользовательском Соглашении. Нарушение будет в кратчайшие сроки устранено, виновные наказаны.

Всего комментариев: 1
1  
ууу.., столько буков. но я осилил...
познавательно,но где-же перпетуум мобиле?
Сталин спер? или Сорос? или Путин? .... шуткаюю.ю

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]